miniLM. Credito:The Francis Crick Institute
Nessun microscopio può visualizzare tutti gli aspetti di un campione contemporaneamente e quindi l'uso di due o più metodi di imaging per studiare un campione - imaging correlativo - è un luogo comune.
Lucy Collinson guida la piattaforma tecnologica scientifica di microscopia elettronica presso il Francis Crick Institute. La piattaforma fornisce competenze nell'imaging delle strutture delle molecole, cellule e tessuti ad alta risoluzione.
L'imaging correlativo ha permesso ai ricercatori di Crick che lavorano in collaborazione con il team di Lucy di studiare come si formano le sinapsi nel cervello, i primi processi nella produzione di proteine che coagulano il sangue e come le particelle di HIV vengono rilasciate dalle cellule infette.
Ora, collaborando con produttori di strumenti, La squadra di Lucy ha fatto un passo avanti con la tecnologia.
Hanno sviluppato un nuovo modo di visualizzare le strutture che supera i limiti della tecnologia esistente. Lo hanno fatto mettendo un microscopio a luce fluorescente all'interno di un microscopio elettronico.
"Una delle principali sfide nell'imaging correlativo è preparare il campione in modo che possa essere ripreso sia al microscopio ottico che a quello elettronico, " spiega Lucy. "Abbiamo sviluppato un protocollo che preserva le proteine fluorescenti che si illuminano al microscopio ottico, durante la colorazione e l'inclusione del campione in modo che le cellule possano essere viste al microscopio elettronico e resistere all'ambiente sotto vuoto. Questo ci consente di visualizzare i campioni in un'unica macchina:un microscopio ottico ed elettronico integrato".
ultraLM. Credito:The Francis Crick Institute
L'imaging di un campione in questo modo rivela la funzione dinamica delle proteine (rivelata al microscopio ottico) nel contesto della struttura cellulare e tissutale (mostrata in grande dettaglio dal microscopio elettronico).
Martin Jones e Lizzy Brama, due fisici del gruppo Microscopy Prototyping, progettato e realizzato un 'miniLM, ' simile nel concetto ai sistemi endoscopici a fluorescenza utilizzati nella chirurgia guidata dalla fluorescenza.
Hanno anche progettato un secondo sistema, l' ultraLM, ' che aiuta nella preparazione del campione delle cellule incorporate in resina fluorescente nello strumento ultramicrotomo che taglia i campioni in sezioni.
Il lavoro di sviluppo si è svolto presso il Crick, con l'idea che dovrebbe essere reso disponibile alla comunità come tecnologia open-source. L'obiettivo è che qualsiasi struttura che abbia le competenze per essere in grado di costruire e adattare questi microscopi a fluorescenza miniaturizzati nei propri microscopi elettronici. Ci sono anche piani per concedere in licenza la tecnologia ai produttori commerciali.